Đang tải... (xem toàn văn)
Trong những năm gần đây, Nghị quyết Đại hội Đảng và nhiều văn kiện khác của Nhà nước, của Bộ giáo dục đều nhấn mạnh việc đổi mới phương pháp dạy học là một nhiệm vụ quan trọng của tất cả các cấp học và bậc học ở nước ta nhằm góp phần đào tạo những con người tích cực, tự giác, năng động, sáng tạo, có năng lực giải quyết vấn đề, biết vận dụng kiến thức đã học. Nghị quyết đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã khẳng định: “Giáo dục và đào tạo có sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, góp phần quan trọng xây dựng đất nước, xây dựng nền văn hóa và con người Việt Nam”. 1Một trong những định hướng quan trọng của việc đổi mới dạy học hiện nay đó là tăng cường hơn nữa tính phân hóa trong giáo dục, nhằm đáp ứng được nhu cầu và nguyện vọng học tập của các đối tượng học sinh khác nhau, dựa trên cơ sở những khác biệt của học sinh về tâm lý, năng lực tiếp thu và khả năng học tập.Trong giai đoạn hiện nay, giai đoạn Công nghiệp hóa Hiện đại hóa đất nước thì mục tiêu bồi dưỡng nhân tài càng được quan tâm nhiều hơn. Việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường phổ thông chính là bồi dưỡng nhân tài cho tương lai, đây là việc làm có ý nghĩa rất quan trọng đối với người giáo viên nói riêng và Ngành giáo dục nói chung.Vì vậy có thể nói việc bồi dưỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ then chốt trong mỗi nhà trường, là thành quả để tạo lòng tin đối với phụ huynh học sinh và là cơ sở tốt trong việc xã hội hóa giáo dục. Ngược lại chất lượng học sinh giỏi cũng phản ánh năng lực dạy học của giáo viên đặc biệt là năng lực chuyên sâu của bộ môn.Xuất phát từ những yêu cầu của xã hội, của ngành đối với việc dạy học nói chung, đối với môn Vật lí nói riêng, là giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn Vật lý bản thân tôi luôn xác định ngoài các nhiệm vụ chuyên môn thì việc bồi dưỡng học sinh giỏi cũng là một trong những nhiệm vụ cần được hết sức quan tâm và đầu tư. Chủ đề chia dạng rất phù hợp bồi dưỡng HSG, gồm các bài toán về công và công suất.
Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công C«ng st Chủ đề CƠNG VÀ CƠNG SUẤT BÀI TỐN VỀ CÁC MÁY CƠ ĐƠN GIẢN A TĨM TẮT LÝ THUYẾT Công học + Một lực tác dụng lên vật chuyển dời theo phương lực lực thực cơng học (gọi tắt cơng) + Cơng thức tính cơng học: A = F s Trong đó: A: Cơng học (J) F: Lực tác dụng (N) s: Quãng đường vật dịch chuyển (m) Công suất: + Công suất xác định công thực đơn vị thời gian A P= t + Cơng thức tính cơng suất: Trong đó: A: Cơng học (J) P: Công suất (W) t: Thời gian thực công (s) Chú ý: 1W = 1J/s ; 1kW = 1000W ; 1MW = 1.000.000W Định luật công: + Không máy đơn giản cho ta lợi cơng Được lợi lần lực thiệt nhiêu lần đường Các máy đơn giản thường gặp a) Ròng rọc cố định + Rịng rọc cố định có tác dụng làm thay đổi hướng lực, khơng có tác dụng làm thay đổi độ lớn lực A = P.s1 Công có ích: ích A = F s2 Cơng tồn phần toàn phần b)Rịng rọc động + Dùng rịng rọc động lợi hai lần lực thiệt hai lần đường F= đi, khơng lợi cơng Nghĩa : Cơng có ích: P ch = P.s1 Cơng tồn phần Atoàn phần = F s2 c)Đòn bẩy Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất + Bin i v phng, chiu độ lớn lực l F = P l2 + Đòn bẩy cân lực tác dụng tỷ lệ nghịch với cánh tay đòn : l ,l Trong đó: cánh tay địn P F ( cánh tay đòn khoảng cách từ điểm tựa đến phương lực) A = P h1 Cơng có ích: ích A = F h2 Cơng tồn phần toàn phần d) Mặt phẳng nghiêng + Biến đổi phương, chiều độ lớn lực + Nếu ma sát không đáng kể, dùng mặt phẳng nghiêng lợi lần lực thiệt nhiêu lần đường đi, khơng F h = lợi công: P l A = P.h Cơng có ích: ích A = F l Cơng tồn phần toàn phần Hiệu suất Trong thực tế máy đơn giản có ma sát Do cơng mà ta phải tốn A để nâng vật lên lớn cơng Ai nâng vật khơng có ma sát (vì phải tốn thêm cơng cho phần ma sát) Cơng Atp cơng tồn phần, cơng Ai cơng có ích Ai A Tỉ số: gọi hiệu suất, kí hiệu H ( H ln ln nhỏ 100%) Dạng 1: BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN CƠNG VÀ CƠNG SUẤT Loại Cơng cơng suất lực F không đổi + Công học: A = F.s Trong đó: A: cơng học (J) F: lực tác dụng (N) s: quãng đường vật địch chuyển (m) + Công suất: P= A F s s = = F = F v t t t Trong đó: Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công C«ng st A: cơng học (J) P: cơng suất (W) t: thời gian thực công (s) + Hiệu suất: H= A − Ahp A Aci 100% = ( ).100% = (1 − hp ).100% Atp Atp Atp Atp = Aci + Ahp A A Trong Aci cơng có ích, cơng tồn phần, hp cơng hao phí Ví dụ 1: Một người kéo gàu nước từ giếng sâu 12m Công tối thiểu người phải thực bao nhiêu? Biết gàu nước có khối lượng 500g đựng thêm 3lít nước, khối lượng riêng nước 1000kg/m3 Tóm tắt: s = 12m m1 = mgàu = 0,5kg mnước = lít D = 1000kg/m3 Tính Amin = ? Hướng dẫn: + Thể tích nước: V = lít = 0,003m3 + Khối lượng nước: m = D.V = 0,003.1000 = 3kg + Khối lượng tổng cộng gàu nước: m = mnước + mgàu = + 0,5 = 3,5kg + Lực tối thiểu để kéo gàu nước lên là: F = P = 10.m = 10.3,5 = 35N + Vậy công nhỏ mà người cần thực là: Amin = Fmin.s = 35.12 = 420J Ví dụ 2: Người ta dùng rịng rọc cố định để kéo vật có khối lượng 30kg lên cao 20m với lực kéo 320N a) Tính cơng lực kéo b) Tính cơng hao phí để thắng lực cản c) Tính hiệu suất q trình kéo Tóm tắt: Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất m = 30kg s = h = 20m F = 320N a) Tính AF = ? b) Tính Ahp = ? c) Tính H = ? Hướng dẫn: a) Công lực kéo: AF = F.s = 320.20 = 6400J b) Cơng có ích để kéo vật: Ai = P.s = 10m.s = 10.30.20 = 6000J + Cơng hao phí: Ahp = AF - Ai = 6400 – 6000 = 400J H= c) Hiệu suất trình kéo: Aci 6000 100% = 100% Atp 6400 = 93,75% Ví dụ 3: Một tơ leo dốc với vận tốc trung bình v = 5,4 km/h, khoảng thời gian t = 80s Dốc cao h = 12m Công thắng ma sát 10% công động ô tô sinh Trọng lượng ô tơ P = 300000N a) Tính cơng suất động tơ b) Tính lực kéo động tác dụng tơ Tóm tắt: v = 5,4km/h = 1,5m/s t = 80s h = 12m Ams = 10%Atp P = 3.105N a) Tính cơng suất P = ? b) Tính lực kéo F = ? Hướng dẫn: Đổi v = 5,4km/h = 1,5m/s a) Công để nâng ô tô lên độ cao h: A = P.h = 3.105.2 = 36.105J + Vì cơng thắng ma sát 10% cộng động ô tô sinh nên cơng có ích chiếm 90% cơng động sinh Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất A A= i 0,9 = 4.106J + Do cơng tồn phần tơ là: Ai = 0,9A ⇒ A 4.106 P= = = 50.103 t 80 + Công suất động ô tô sinh ra: W = 50kW b) Ta có: P= A F s P 50000 = = F v ⇒ F = = = 33333 N t t v 1,5 Loại Công lực F thay đổi - Công tối thiểu để nâng nhận chia vật chất lỏng + Khi lực tác dụng F thay đổi khơng thể áp dụng cơng thức tính cơng loại F→ F1→ F2→ + Giả sử tác dụng lực thay đổi từ giá trị đến giá trị làm cho vật di chuyển quãng đường s theo phương lực Khi cơng lực F F1 + F2 S quãng đường là: A = Ftb S= (Trong đó: F1 lực tác dụng lúc đầu, F2 lực tác dụng lúc sau (N); S quãng đường dịch chuyển (m)) Phương pháp giải: + Bước 1: Đi tìm lực F1 lực F2 - Gọi F lực nâng vật lên hay lực nhấn vật xuống - Xác định biểu diễn tất lực trực tiếp tác dụng lên vật - Để cơng F tối thiểu lực F phải thỏa mãn điều kiện “Tổng tất lực hướng lên tổng tất lực hướng xuống” - Từ suy lực F1 F2 + Bước 2: Xác định quãng đường S di chuyển q trình + Bước 3: Áp dụng cơng thức tính cơng lực thay đổi cho giai đoạn: F1 + F2 S A = Ftb.s= * Chú ý: Khi vật chuyển động nhiều giai đoạn khác ta phải chia trình thành nhiều giai đoạn nhỏ cho giai đoạn lực thay đổi khơng đổi Từ tính cơng giai đoạn riêng biệt suy cơng tổng tồn q trình Ví dụ 4: Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có diện tích đáy S = 150cm2 cao h = 30cm, khối gỗ hồ nước sâu H = 0,8 m cho khối gỗ thẳng đứng Biết trọng lượng Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất riờng ca g bng 2/3 trng lượng riêng nước trọng lượng lượng riêng nước d = 10000N/m3 Bỏ qua thay đổi nước hồ, hãy: a) Tính chiều cao phần chìm nước khối gỗ b) Tính cơng tối thiểu để nhấc khối gỗ khỏi nước theo phương thẳng đứng c) Tính cơng tối thiểu để nhấn chìm khối gỗ theo phương thẳng đứng đến mặt vừa ngang mặt thống nước d) Tính cơng tối thiểu để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ theo phương thẳng đứng Hướng dẫn: + Gọi d trọng lượng riêng gỗ, ta có: d= dl a) Gọi x chiều cao phần chìm nước gỗ + Thể tích phân chìm là: Vc = S.x + Thể tích khối gỗ: V = S.h + Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khối gỗ: FA = d.VC = d.S.x + Trọng lượng khỏi gỗ: P = d.V = d.S.h + Khi ta có: FA = P S.x = d.S.h ⇒ x= d h = 30 dl = 20cm b) + Lúc đầu, lực đẩy Ác-si-niét trọng lượng P lực để nâng vật là: F = F1 = + Lúc sau, vật vừa khỏi chất lỏng lực đẩy Ác-si-mét nên lực là: F = F2 = P = d.S.h F1 + F2 + Vậy lực nâng trung bình tồn q trình là: Ftb = + Trong trình khối gỗ di chuyển, quãng đường là: S = h1 = 20cm + Do cơng để nhắc vật khỏi chất lỏng là: 10000.150.10−4.0,3 0+ P S = 0, 2 A = Ftb.S= ⇒ A= 3J c) Gọi F lực tác dụng lên khối gỗ Trong qúa trình khối gỗ xuống, khối gỗ chịu tác dụng lực: Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất ã Trng lc P hướng xuống • Lực đẩy Ác-si-mét hướng lên • Và lực nâng F hướng lên + Do ta có: F+P = FA ⇒ F= FA-P + Lúc đầu, lực đẩy Ác-si-mét trọng lượng P nên lực nhấn xuống là: F = F1 = + Lúc sau, vật vừa chìm hồn tồn chất lỏng lực đẩy Ác-si-mét lớn nhất, lực dl S h nhấn là: F2 = FAmax - P = dl.S.h – d.S.h = + Vậy lực nâng trung bình tồn trình là: Ftb = F1 + F2 = dl S h + Trong trình khối gỗ di chuyển, quãng đường là: s = h-x =10cm = 0,1m + Do cơng để nhấn chìm hồn vật khỏi chất lỏng là: dl F A = tb s= S.h(1-x) + Thay số: d = 104N/m3; S = 150.10-4m2; x = 0,2m; h = 0,3m 10 150.10 −4.0,3.(0,3 − 0, 2) = 0,75 J A= d) Lúc đầu khối gỗ chìm x = 0,2m, mà H = 0,8m > h = 0,3m nên chạm đáy khối gỗ quãng đường s = 0,6m + Cơng tồn q trình phân khối gỗ gồm giai đoạn: + Giai đoạn 1: Công A1 để nhấn khối gỗ từ vị trí đầu đến mặt vừa chạm nước * Giai đoạn 2: Công A2, để nhấn khối gỗ từ vừa ngập nước đến chạm đáy + Theo câu c ta có: A = 0,75J dl S h + Trong giai đoạn lực F = FA -P=dl.S.h - d.Sh = =15N (không đổi) nên công giai đoạn là: A2 = F.s2 + Vì quãng đường gian đoạn s1 = 10cm = 0,1m nên quãng đường lại để giai đoạn s2 = 0,6 - 0,1 = 0,5m + Do ta có: A2 = 15.0,5 = 7,5J Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang ChiÕn th¾ng kú thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất + Vy cơng tồn q trình là: A = A1 + A2 = 8,25J Ví dụ 5: Một khối gỗ hình trụ tiết diện S = 200cm2, chiều cao h = 50cm có trọng lượng riêng d0 = 9000N/m3 thả thẳng đứng nước cho đáy song song với mặt thoáng Trọng lượng riêng nước d = 104N/m3 a) Tính chiều cao khối gỗ ngập nước b) Người ta đổ vào phía nước lớp cho dầu vừa ngập khối gỗ Tính chiều cao lớp dầu chiều cao phần gỗ ngập nước lúc Biết trọng lượng riêng dầu d2 = 8000N/m3 c) Tính cơng tối thiểu để nhấc khối gỗ khỏi dầu Bỏ qua thay đổi thể tích chất lỏng nhấc khối gỗ Hướng dẫn: a Gọi x chiều cao phần chìm nước gỗ V = S x Thể tích phần chìm c + Thể tích khối gỗ V = S h + + Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khối gỗ + Trọng lượng khối gỗ + b + FA = P ⇔ d1.S x = d S h ⇒ x = d0 9000 h= 50 = 45 cm d1 104 FA1 , dầu tác dụng lên vật FA2 , h − y) chiều cao vật ngập nước y chiều cao phần dầu ( Ta có P = FA1 + FA2 ⇔ d S h = d1.S y + d S ( h − y ) d h − d h = 25 ( cm ) d1 − d h − y = 25 cm Suy chiều cao lớp dầu ur c Gọi F lực nâng tác dụng lên khối gỗ Trong trình nhắc khối gỗ lên, khối gỗ chịu tác dụng lực: u r • Trọng lực P hướng xuống • • + P = d V = d S h Gọi lực đẩy Ác-si-mét nước tác dụng lên vật ⇒ y= + Khi cân ta có FA = d1.Vc = d1.S x Do ta có: ur ur Lực đẩy Ác-si-mét hai chất lỏng F A1 , F A2 hướng lên ur Và lực nâng F hướng lên F + FA1 + FA = P ⇒ F = P − ( FA1 + FA ) Ta xét công hai giai đoạn Giai đoạn 1: Bắt đầu kéo đến vật vừa khỏi nước Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất + Lỳc u, lc đẩy Ác-si-mét trọng lực cân nên lực nâng là: Lúc sau, khối gỗ vừa khỏi nước lực đẩy Ác-si-mét lực nâng lúc + FA1 nước nên F2 = P − FA2 = d S h − d S ( h − y ) = 50 N Quãng đường di chuyển + A1 = ( F1 + F2 ) s1 = 6, 25 J Cơng thực là: Giai đoạn 2: Tiếp đến vật vừa khỏi dầu + s1 = y = 0,25m F2 = 50 N + Lúc này, lực nâng + Khi vừa khỏi dầu lực Ác-si-mét nên lực nâng Quãng đường di chuyển giai đoạn là: S2 = h − y = 0, 25m + F = F1 = A2 = + Công thực + Tổng công thực F = P = d S h = 90 N ( F2 + F3 ) S2 = 11, 25 J A = A1 + A2 = 17,5 J Ví dụ 6: Một khối gỗ đặc hình trụ, tiết diện đáy S = 300 cm , chiều cao h = 50cm, có trọng lượng riêng d = 6000 N / m giữ ngập bể nước đến độ sau x = 40cm sợi dây mảnh, nhẹ, không giãn (mặt đáy song song với mặt thoáng nước) hình vẽ a Tính lực căng sợi dây b Tính cơng tối thiểu để nhấn khối gỗ ngập sát đáy Biết độ cao mức nước bể h = 100cm, đáy bể rộng, trọng lượng riêng nước d = 104 N / m3 Hướng dẫn: a Các lực tác dụng lên vật gồm u r • Trọng lực P có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống u r • Lực căng dây T , có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống • Lực đẩy Ác-si-mét có phương thẳng đứng, chiều hướng lên F = P + T ⇒ T = FA − P Vì vật đứng n nên A Thể tích vật chiếm chỗ nước: Vn = S x = ( 300.10 −4 ) ( 40.10 −2 ) = 0,012 ( m3 ) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật có độ lớn: FA = d n Vn = 104.0,012 = 120 N Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công C«ng suÊt Trọng lực vật P = d V = d S h = 6000 ( 300.10 −4 ) ( 50.10 −2 ) = 90 N T = F − P = 120 − 90 = 30 N A Vậy lực căng dây T có độ lớn: ur b Gọi F lực nhấn tác dụng lên khối gỗ Trong trình nhấn khối gỗ xuống, khối gỗ chịu tác dụng củau lực: r • Trọng lực P hướng xuống • ur F A hướng lên Lực đẩy Ác-si-mét ur • Và lực nâng F hướng xuống u r • Lực căng T hướng xuống ( ) A A Do ta có Chia q trình làm hai giai đoạn Giai đoạn 1: Từ bắt đầu nhấn đến khối gỗ vừa ngập hoàn toàn nước + Lúc đầu, vừa nhấn dây bị trùng nên lực căng dây T = , lực đẩy Ác-siF + P +T = F ⇒ F = F − P +T + mét FA1 nên lực nhấn là: F = F1 = FA1 − P = d0 S x − d S h ⇒ F1 = 104.300.10−4.0, − 6000.300.10−4.0,5 = 30 N Lúc sau, khối gỗ vừa ngập hoàn toàn nước lúc T = 0, lực đẩy Ác-siF F = F2 = FA − P = d0 S h − d S h = S h.( d − d ) mét A nên lực nhấn là: + ⇒ F2 = 300.10−4.0,5 ( 104 − 6000 ) = 60 N + Quãng đường di chuyển là: s1 = h − x = 50 − 40 = 10 ( cm ) = 0,1( m ) A1 = Công giai đoạn Giai đoạn 2: Tiếp đến chạm đáy + 1 ( F1 + F2 ) s1 = ( 30 + 60 ) 0,1 = 4,5 J 2 Kể từ lúc trở lực nhấn không đổi Quãng đường di chuyển F2 = 60 N s2 = H − h = − 0,5 = 0,5 ( m ) Do cơng giai đoạn A2 = F2 s2 = 60.0,5 = 30 J Vậy tổng cơng tồn q trình A = A1 + A2 = 4,5 + 30 = 34,5 J Ví dụ 7: Một vật nặng gỗ, kích thước nhỏ, hình trụ, hai đầu hình nón thả khơng có vận tốc ban đầu từ độ cao 15cm xuống nước.Vật tiếp tục rơi nước, tới độ sâu 65cm dừng lại, từ từ lên Xác định gần khối lượng riêng vật Coi có lực Ác-si-mét lực cản đáng kể Biết khối lượng riêng nước 1000 kg / m Hướng dẫn: Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 10 Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất Trong ú: Atp = F.s cơng lực F (cơng tồn phần) Ai = P.h cơng có ích (cơng trọng lực) Ams = Fms.s cơng lực ma sát (cơng hao phí) Hiệu suất rịng rọc động là: 100% Ví dụ 3: Cho hệ thống hình vẽ Biết P = 100N, vật cần kéo lên cao 5m a) Tính lực kéo vật lên quãng đường đầu dây dịch chuyển b) Thực tế có ma sát nên phải kéo đầu dây lực F ’ = 55N Tính hiệu Fsuất ròng rọc lực ma sát ròng rọc Hướng dẫn: a) Lực kéo vật lên F = = 50N + Quãng đường đầu dây dịch chuyển: s = 2h = 2.5 = 10m b) Hiệu suất rịng rọc là: H = = 90,9% + Cơng hao phí là: A2 = A = A1 = F’.s – P.h = 55.10 – 100.5 = 50J + Lực ma sát ròng rọc là: Fms = = 5N P Loại Hệ thống kết hợp nhiều ròng rọc động cố định – Pa-lăng Pa-lăng hệ thống gồm ròng rọc động cố định mắc thành hệ F F F F F F F F F F 2F 2F 2F 2F 2F 4F 4F P = 6F Hình a P = 8F Pa-lăng có n cặp rịng rọc động – cố định (hình a): Hình b Pa-lăng có n rịng rọc động, rịng rọc cố định (hình b): Ví dụ 4: Để đưa vật có trọng lượng P = 420N lên cao h = 4m theo phương thẳng đứng rịng rọc động, hình vẽ, người ta phải kéo đầu dây đoạn a) Tính lực kéo F chiều dài Tính cơng nâng vật Bỏ qua ma sát b) Thực tế có ma sát dây ròng rọc nên hiệu suất rịng rọc 90% Tính cơng q trình Hướng dẫn: Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 68 Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất a) Kộo vt lờn cao nh rũng rọc động nên lực kéo nửa trọng lượng P nên: F= P 420 = = 210 J 2 + Theo định luật công dùng rịng rọc động lợi lần lực thiệt lần đường nghĩa muốn nâng vật lên đoạn h phải kéo đầu dây đoạn l = 2h = 8m (m) h = 4m + Vậy cơng nâng vật lên là: A = P.h = F.l = 210.8 = 1680J Atp = Ai 1680 100% = 100% = 1866,67 J H 90 b) Vì H = 90% nên cơng thực tế phải kéo vật là: Ví dụ 5: Cho hệ sau: Vật A có trọng lượng 4N, rịng rọc có trọng lượng 1N Bỏ qua ma sát khối lượng dây treo a) Hỏi hệ thống nâng vật B có trọng lượng để lên đều? b) Tính hiệu suất H hệ rịng rọc? c) Tính lực kéo xuống tác dụng ròng rọc cố định lực tác dụng vào giá treo Hướng dẫn: a, Các lực biểu diễn hình, ta có: + Để vật B lên thì: PB + 2P = 4F ( Mà F =FA) + Do đó: PB = 4FA – 2P = 4.4 – 2.1 = 14N + Vậy hệ thống nâng vật PB = 14N lên b) Khi vật B lên đoạn h rịng rọc động lên đoạn h A xuống đoạn 4h Công nâng vật B: Ai = P.h = 14h Cơng tồn phần công vật A thực được: Atp = PA 4h = 16h hiệu suất A B F A Ai 14h 100% = 100% = 87,5% Atp 16h B PA PB H= c) Lực tác dụng vào ròng rọc cố định là: 2F + P = 2.PA + P = 9N Lực tác dụng vào giá treo gồm hai lực trục ròng rọc cố định tác dụng vào giá đầu dây treo vào giá: 2.9 + F =18 + PA = 22N Loại 4: Bài tốn kết hợp rịng rọc với máy đơn giản + Tác dụng máy đơn giản làm biến đổi lực * Thay đổi hướng lực ( ròng rọc cố định ) * Thay đổi độ lớn lực ( ròng rọc động) * Thay đổi hướng độ lớn lực ( Đòn bẩy, mặt phẳng nghiêng) + Định luật công: * Không máy đơn giản cho ta lợi công Được lợi lần lực thiệt nhiêu lần đường ngược lại Ai 100% Atp +Cơng thức tính hiệu suất H = +Cơng tồn phần: Atp = Ai + Ahp ( Ahp = Ahaophí = Ams) Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 69 Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công C«ng suÊt Phương pháp giải: + Bước 1: Xác định rõ loại máy đơn giản thuộc loại nào: * Đòn bẩy * Mặt phẳng nghiêng * Ròng rọc động hay cố định + Bước 2: Áp dụng công thức liên quan loại máy đơn giản Ví dụ 6: Để đưa vật có trọng lượng 2000N lên độ cao h = 10m người ta dùng hai cách sau: Dùng hệ thống gồm ròng rọc cố định, ròng rọc động Lúc lực kéo dây để nâng vật lên F1=1200N Hãy tính: a) Hiệu suất hệ thống b) Khối lượng rịng rọc động, biết hao phí để nâng rịng rọc động 25% hao phí tổng cộng ma sát Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12m Lực kéo vật lúc F 2=1900N Tính lực ma sát vật mặt phẳng nghiêng, hiệu suất hệ Tóm tắt: m = 200kg, h = 10m a) F1 = 12000N, hao phí để nâng rịng rọc 25% hao phí tổng cộng Tính hiệu suất H khối lượng m rịng rọc động? Hướng dẫn: 1a) Hiệu suất hệ thống + Cơng có ích nâng vật lên trực tiếp là: Ai= P.h =10.m.h = 20000J + Dùng ròng rọc động lợi lần lực lại thiệt nhiêu lần đường đi, nên nâng vật đoạn h kéo dây đoạn s = 2h Do cơng phải dùng là: Atp= F1.s=F1.2h =1200.2.10 = 24000J Ai Atp + Hiệu suất hệ thống là: H = = 83,33% 1b) Khối lượng ròng rọc - Cơng hao phí: Ahp=Atp-Ai = 24000- 20000= 4000J - Gọi Ar cơng hao phí nâng rịng rọc động, Ams công thắng ma sát 1 + Theo đề ta có: Ar = Ams => Ar = 4000 = 1000 (J) => 10.mr.h = 1000 => mr = 10kg + Vậy khối lượng ròng rọc động 10 kg Lực ma sát - hiệu suất hệ + Cơng tồn phần dùng để kéo vật: A’tp=F2.l =1900.12 = 22800J + Công hao phí ma sát: A’hp=A’tp – A1 =22800-20000=2800J A'hp 2800 -+Vậy lực ma sát: Fms= l = 12 = 233,33N A1 100% A'tp + Hiệu suất mặt phẳng nghiêng: H2= =87,72% Ví dụ 7: Dùng hệ thống rịng rọc sau để kéo vật lên có trọng lượng P = 100N Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 70 Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất a) Tớnh lc kộo dõy b) nâng vật lên cao 4m phải kéo dây đoạn bao nhiêu? Tính cơng dùng để kéo vật? F P Hướng dẫn: a) Các lực tác dụng lên hệ hình vẽ: F F 2F = P ⇒ F = P = 50J F P + Để vật cân ta có: b) Khi vật lên đoạn h = 4m dây phải rút ngắn đoạn s = 2h = 8m + Công dùng để kéo vật : A = F.s = 50.8 = 400J BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 58: Người ta dùng hệ thống ròng rọc để trục vật cổ đồng có khối lượng m = 534kg độ cao h = 20cm, từ đáy hồ sâu H = 10m Biết trình di chuyển vật từ đáy hồ lên vật chuyển động Biết trọng lượng riêng đồng nước 89000N/m3 10000N/m3 Bỏ qua trọng lượng ròng rọc dây kéo a, Hãy tính lực kéo khi: + Tượng lên phía mặt nước + Tượng chìm hồn tồn nước b, Tính cơng lực kéo vật cổ chìm hoàn toàn nước Bài 59: Người ta dùng palăng có n cặp rịng rọc ( cặp ròng rọc cố định ròng rọc động ) để đưa kiện hàng lên cao h = 3m Biết quãng đường dịch chuyển lực kéo s = 12m a) Cho biết cấu tạo palăng nói b) Biết lực kéo F = 156,25N Tính khối lượng kiện hàng nói c) Tính cơng lực kéo công nâng vật không qua palăng Từ rút kết luận gì? Bài 60: Dùng palăng gồm ròng rọc động ròng rọc cố định để đưa vật có khối lượng 60kg lên cao phải kéo dây đoạn 2m Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 71 ChiÕn th¾ng kú thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất a) B qua lực ma sát trọng lượng ròng rọc, tìm độ lớn lực kéo? Quãng đường vật di chuyển? Cơng lực kéo? b) Biết rịng rọc có lực ma sát 2N Tìm hiệu suất palăng bỏ qua trọng lượng ròng rọc c) Nếu ma sát 2N trọng lượng ròng rọc 4N Tìm hiệu suất palăng Bài 61: Cho hệ rịng rọc hình vẽ Vật A B có trọng lượng 16N 4,5N Dây không giãn, khối lượng không đáng kể Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc a) Vật A chuyển động lên hay xuống? b) Muốn vật A chuyển động lên 4cm vật B phải có trọng lượng nhỏ di chuyển đoạn bao nhiêu? c) Tính hiệu suất hệ ròng rọc để kéo A lên đoạn h Biết B có trọng lượng 4,5N Bài 62: Xác định hiệu suất hệ thống rịng rọc hình sau Biết hiệu suất ròng rọc 0,9 Nếu kéo vật có trọng lượng 10N lên cao 1m cơng để thắng lực ma sát bao nhiêu? Bài 63: Một người có trọng lượng P= 600N đứng ván treo vào hai rịng rọc hình vẽ Để hệ thông cân người ta phải kéo đầu sợi dây vắt qua hệ rịng rọc (như hình vẽ) Lực tác dụng vào trục ròng rọc cố định F = 720N Tính: a) Lực người nén lên ván b) Trọng lượng ván Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc Có thể xem hệ thống vật Bài 64: Để đưa vật có khối lượng 50 kg lên cao 10m, người thứ dùng hệ thống rịng rọc hình a, người thứ hai dùng hệ thống rịng rọc hình b Biết khối lượng ròng rọc 1kg lực cản kéo dây hệ thống 10N a) Hãy so sánh đoạn dây cần kéo công thực hai trường hợp b) Tính hiệu suất hệ thống ròng rọc Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 72 Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất Bi 65: Cho hỡnh v, AB đồng chất có khối lượng kg trạng thái cân Mỗi ròng rọc có khối lượng 0,5 kg Biết đầu A gắn vào lề, mB = 5,5 kg, mC = 0kg AC = 20 cm, ta thấy AB cân Tìm độ dài AB Bài 66: Cho hệ thống hình vẽ Biết khối lượng ròng rọc, vật m vật m2 0,2 kg; kg kg AB = 3BC, bỏ qua ma sát khối lượng dây nối Hỏi hệ thống có cân khơng? Tại sao? Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 73 Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công C«ng suÊt Bài 67: Để kéo nước từ giếng sâu lên dễ dàng, người ta sử dụng hệ thống rịng rọc hình vẽ Biết O, O' hai trục quay cố định, rịng rọc có bán kính r = 10 cm, tay quay OA dài 50 cm Trọng lượng gàu nước P = 100N a) Tay quay OA nằm ngang, tính độ lớn lực kéo F tác dụng lên tay quay để giữ cho gàu nước đứng yên Dùng hệ thống ta lợi lần lực? Bỏ qua khối lượng dây nối lực cân b) Người làm việc liên tục nửa kéo m3 cơng cần thực bao nhiêu? Biết lần kéo gàu nước phút, h = 10m, khối lượng riêng nước D = 1000kg/m3 độ lớn lực kéo coi không đổi Bài 68: Cho sơ đồ hình vẽ Biết mặt phẳng nghiêng có chiều dài l = 60 cm, h = 30cm Thanh AB, m2 = 0,5kg AB đồng chất tiết diện có khối lượng 0,2 kg Hỏi m1 để hệ thống cân Bỏ qua ma sát khối lượng dây nối 0A = Bài 69 Để đưa vật có khối lượng 270 kg lên cao 18m người ta dùng ròng rọc động ròng rọc cố định với lực kéo có độ lớn 1500N Tính: a) Hiệu suất hệ thống ròng rọc b) Độ lớn lực cản khối lượng ròng rọc động Biết cơng hao phí để nâng rịng rọc động cơng hao phí ma sát + Vậy rịng rọc có khối lượng: mRR = 5kg Bài 70: (Thi HSG Vĩnh Phúc 2015) Cho hệ thống hình Vật có trọng lượng P1 vật có trọng lượng P Mỗi rịng rọc có trọng lượng P = 1N Bỏ qua ma sát, bỏ qua khối lượng AB dây treo + Trường hợp 1: Khi vật treo điểm C AB, với AB Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 74 Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất = CB thỡ h thng cân + Trường hợp 2: Khi vật treo điểm D AB, với AD = DB muốn hệ thống cân phải treo nối vào vật vật có trọng lượng P3 = 5N a) Tính P1, P2 b) Tính lực căng dây nối với đầu A AB hai trường hợp Bài 71: Người thợ xây dùng máy đơn giản gồm ba ròng rọc động ròng rọc cố định để kéo khối vật liệu nặng 120 kg lên tầng khu kí túc xá trường ĐH Hồng Đức Thanh Hóa Hiệu xuất máy 80% Tính lực kéo vào đầu dây người HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN Bài 58: a)Trọng lượng cổ vật: P = 10m = 534.10 = 5340 (N) + Dùng ròng rọc động lợi lần lực, nên lực kéo vật lên khỏi mặt nước: F= P = 2670(N) P 5340 = = 0,06(m ) d 89000 + Khi vật cịn nước thể tích chiếm chỗ: + Lực đẩy Ác - si mét tác dụng lên vật: FA = d a V = 10000.0,06 = 600(N) V= + Lực căng dây treo tác dụng lên vật: T = P - FA = 5340 - 600 = 4740 (N) T F = = 2370(N) + Lực kéo vật nước: b) Quãng đường vật di chuyển nước là: s = h - ∆h = 10-0,2 = 9,8 m + Do dùng ròng rọc động nên bị thiệt lần đường nên cơng lực kéo vật cịn nước là: A = D.2s=2370.2.9,8 = 46452 (J) Bài 59: s 12 n= = =2 2h a) Số cặp ròng rọc: s - 2n.h ⇒ (cặp) + Vậy palăng cấu tạo ròng rọc cố định rịng rọc động P F= 2n b) Ta có: + Trọng lượng kiện hàng: P = 2nF Þ P = 625 N p m = = 62,5(kg ) 10 + Khối lượng kiện hàng: c) Công lực kéo: An = F s = 156, 25.12 = 1875 J + Công lực nâng vật: An = P.h = 625.3 = 1875 J + hệ thống palăng không cho lợi công Bài 60: a) Trọng lượng vật là: P = 10m = 600 (N) Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 75 ChiÕn th¾ng kú thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất P ïìï ïí F = = 300 N ïï + Bỏ qua ma sát sử dụng ròng rọc động nên: ïỵ s = 2h = 2m + Qng đường vật di chuyển: h = 1m + Công lực kéo: A=F.s=300.2=600(J) b) Lực kéo thực tế để thắng lực ma sát: F1 = D + Fm = 300 + = 302N + Cơng tồn phần để kéo vật: A = F1.s = 302.2 = 604(J) + Hiệu suất pa - lăng: A 600 H = 100% = 100% = 99,34% A 604 c) Lực kéo thực tế: Fk = F + Fms + Prr = 300 + + = 306 N + Cơng tồn phần lực kéo: H= Atp = Fk s = 306.2 = 612( J ) A1 600 100% = 100% = 98,04% Atp 612 + Hiệu suất pa - lăng: Bài 61: a) Nếu A cân trọng lượng vật A PA 16 N nên lực căng dây thứ PA F = 8N , F2 = = N 2 lực căng dây thứ hai + Theo đề bài, vật B có trọng lượng Pn = 4,5N lớn F2 = 4N nên B xuống, vật A lên b) Khi vật B có trọng lượng Pn = 4N lực kéo xuống trọng lực cân với lực F kéo F1 = vật B lên + Nếu lúc đầu A B đứng n ta kích thích A chuyển động lên, B chuyển động xuống + Khi A lên đoạn h, dây thứ (I) bị rút ngắn đoạn 2h ⇒ ròng rọc (2) lên đoạn 2h ⇒ dây thứ hai (II) bị rút ngắn đoạn 4h ⇒ vật B phải xuống đoạn s = 4h = 16 cm c) Vì Pa = 4,5 N > F2 = 4N nên vật B xuống kéo vật A lên nên: + Cơng có ích công nâng vật A lên: Ad = PA S A A = PB sa + Cơng tồn phần công vật B thực được: + Khi vật A lên đoạn SA dây rút ròng rọc rút đoạn 2SA nên làm ròng rọc lên đoạn 2S A⇒ dây rút ròng rọc rút đoạn 4SA Kết làm vật B xuống đoạn SB = 4SA A H = d 100% Atp + Vậy hiệu suất hệ ròng rọc là: Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 76 Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất P s 16.s A 800 ⇒ H = A A 100% = 100% = % = 88,89% PA s B 4,5.4s A Bài 62: Vì hệ gồm rịng rọc cố định nên không cho ta lợi lực: + Hiệu suất ròng rọc là: P P H= ⇒F= F H + Gọi F1, F2, F lực kéo ròng rọc 1,2 ta có: P F P F P F1 = ;F = = ;F = = H H H H H + Gọi H’ hiệu suất hệ ròng rọc Ta có: + Khi nâng vật P, cơng có ích: Ai = P.h = 10 J + Cơng tồn phần : A = Ai + Ahp =10 + Ahp (với Ahp cơng hao phí để thắng ma sát) H' = H' = P = H = 0,729 = 72,9% F Ai 10 ⇔ 0,729 = ⇒ A hp = 3,72J A 10 + A hp Bài 63: a) Gọi T lực căng dây ròng rọc động, T' lực căng dây ròng rọc cố đinh + Ta có: ⇒T = T' = 2T F = 2T' = 4T F 720 N = = 180 N 4 + Gọi Q lực người nén lên ván, ta có: Q = P – T= 600N – 180N = 420N T' b) Gọi P’ trọng lượng ván, coi hệ thống F vật hệ thống cân bằng, ta có: T'+T = P'+Q 3T = P'+Q ⇒ P' = 3T − Q Suy ra: T T' P' = 3.180 − 420 = 120 N + Vậy lực người nén lên ván 420N ván có trọng • T' Q P T P' lượng 120N Bài 64: a Hai hệ thống rịng rọc hình (a) hình (b) có hai rịng rọc động nên bị thiệt lần đường phải kéo đoạn dây dài: s1 = s2 = s =4.10 = 40 (m) Hình a: Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 77 ChiÕn th¾ng kú thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất P + 2Prr 10(50 + 2.1) + FC = + 10 4 + Lực kéo: ⇒ Fk1 = 140N Fk1 = • + Công thực để kéo vật lên: A1 = Fk1.s = 140.40 = 5600 (J) Hình b: P + Prr 10.( 50 + 1) + Prr + 10.1 2 Fk = + FC = + 10 2 + Lực kéo: ⇒ Fk = 142,5 ( N) + Công thực để kéo vật lên: A2 = Fk2.s = 142,5.40 = 5700 (J) A2 – A1 = 5700 – 5600 = 100 (J) + Vậy người thứ hai cần phải thực công lớn lớn 100 J b Hiệu suất hệ thống là: + Cơng có ích là: Ai = P.h = 50.10.10 = 5000 (J) A i 5000 H = = ≈ 89,3% A 5600 H = A i = 5000 ≈ 87,7% A 5700 + Vậy: Bài 65: + Các lực biểu diễn hình A C G B T T + Dựa vào hình vẽ ta có lực tác dụng vào đầu B là: F = FB = PB + 2Prr 10.( 5,5 + 0,5) + FC = = 30N 2 + Khi AB cân ta có: PC.AC + PAB.AG = PB.AB AB (G trọng tâm AB) + Mà AB ⇒ 10.10.0,2 + 10.2 = 30.AB ⇔ 20 + 10.AB = 30.AB ⇒ 20.AB = 20 ⇒ AB = (m) AG = Bài 66: Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 78 ChiÕn thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suÊt ' F + Giả sử thay m2 m cho hệ thống cân h + Khi hệ thống cân thì: 1.BC B A F.AB = P T ⇔ 3F.BC =OP1 BC nên 3.F = P1 F C A + Mà ta có: F=T= PG2 + Prr P2 + Prr = P1 ⇔ 1,5.P2 + 1,5.Prr = P1 ⇔ ⇔ P2 = B P1 60 − Prr = − = 38( N ) 1,5 1,5 ⇒ m '2 = 3,8(kg) ' + Ta thấy m = 3,8(kg) < m = 4kg Vậy treo m2 = 4kg vào rịng rọc hệ thống khơng cân mà vật m1 lên m2 chuyển động xuống Bài 67: a) Tính lực kéo Fk để giữ cho gàu nước đứng yên + Để lợi lực phương Fk phải vng góc với OA + Khi gàu nước đứng yên ta có: Fk OA = P.r ⇒ Fk = a r 10 P = 100 = 20( N) OA 50 Lượng nước kéo 30 phút: P’ = P.30 = 100.30 = 3000(N) ⇒V= P 3000 = = 0,3(m ) 10.D 10.1000 + Vì bỏ qua ma sát nên cơng thực là: A = P’.h = 3000.10 = 30000(J) Bài 68: + Các lực biểu diễn hình vẽ Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 79 ChiÕn th¾ng kú thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất + Theo đề ta có: OA = AB AB ⇒ OB = 0,6AB + Gọi G trọng tâm: ⇒ GA = GB = 0,5.AB ⇒ OB = + Thanh AB ta xem đòn bẩy có điểm tựa B P1 h (1) + Khi hệ thống cân thì: P OB + PAB GB ⇔ F.AB = P2 OB + PAB GB ⇒ F = AB AB.( 0,6.P2 + 0,5PAB ) ⇒ F= AB ⇒ F = 0,6P2 + 0,5PAB ( 2) F. = P1 h ⇒ F = P1 h = 0,6P2 + 0,5PAB + Từ (1) (2) ta có: ⇒ P1 = (0,6P2 + 0,5PAB ) (0,6.5 + 0,5.2).0,6 = = 8( N) h 0,3 + Vậy m1 = 0,8 kg Bài 69: a) Hiệu suất hệ thống rịng rọc: + Cơng có ích: Aci = P.h = 270.10.18 = 48600 (J) + Cơng tồn phần: Atp = F.2.h = 1500.2.18 = 54000 (J) H= + Vậy hiệu suất: A ci 48600 = = 90% A 54000 b)Khối lượng rịng rọc: + Cơng hao phí: Ahp = Atp –Aci = 54000 – 48600 = 5400 (J) Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 80 Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công C«ng st + Cơng để nâng rịng rọc động gấp hai lần công ma sát nên độ lơn lực cản lực để nâng 5 A c = A hp = 5400 = 4500(J ) 6 ròng rọc là: A c 4500 = = 125( N) s 2.18 ⇒ Fc = + Cơng nâng rịng rọc: Anrr = Ahp – Ac = 5400 – 4500 = 900 (J) + Mà: Fnrr = A nrr 900 = = 25( N) ⇒ Prr = 2.Fnrr = 2.25 = 50( N) s 2.18 Bài 70: a) Gọi F lực căng dây nối với đầu A F CB = = P AB + Khi treo vật C AB cân bằng: + Mặt khác ròng rọc động cân bằng: 2F = P + P1 P + P1 = + Thay vào phương trình ta có 2P2 ⇒ 3(P + P1 ) = 2P2 (1) D C B A Hình + Trường hợp thứ hai treo D: F' DB = = 2F' = P + P1 + P2 P2 AB + Suy hay P + P1 + P3 = P2 (2) 3(P + P1 ) = 2P2 3P + = 2P2 ⇒ P + P1 + P3 = P2 P1 + = P2 + Giải hệ phương trình (1) (2): b ⇒ P1 = N, P2 = 15N Lực căng dây F= P + P1 = 5N F' = P + P1 + P3 = 7,5N + Trường hợp 1: + Trường hợp 2: Bài 71: Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 81 ChiÕn th¾ng kỳ thi vào 10 chuyên môn Vật Lý Hong Ngc Qunh Chủ Đề 3: Công Công suất + Gọi lực cần kéo dây người F + Vì dùng rịng rọc động nên qng đường kéo dây là: s = 23h A1 10mh A 10m A = F.s ⇒ F = = H = H = 3 s h 8H h + Từ công thức 10.120 F= = 187,5( N ) 8.80% + Thay số ta có: Nhãm VËt Lý THCS - https://www.facebook.com/groups/vatlic2 Trang 82 ... 3l x 3l x = 10 D2V2 − ÷ ⇔ D1 = D2 − ÷ 4 l 2 2 40 x 3. 40 x x x = 1000 − ÷ ⇒ 112 = 30 − ÷ 40 2 4 2 x = 32 (cm) x2 ⇒ 448 = 30 x − ⇒ x = 28(cm) 3l x ≤ OB = = 30 (cm)... dn ÷48 = P − d n ? ?32 dA dB Thay giá trị vào ta có: d d ⇔ 1 − n ? ?3 = 1 − n ÷2 dA dB 3d n d A 3. 104 .3. 10 ⇒ dB = = = 9.104 N / m3 4 4d n − d A 4.10 − 3. 10 + Vậy trọng lượng... vật A bị nhúng xuống với lực F3 không đổi + Quãng đường dịch chuyển: s3 = l = 0, 2(m) • + Cơng thực hiện: A3 = F3 S3 = 0,8J + Vậy tổng công thực là:A = A1 + A2 + A3= 0,98J Bài 20: a Vật chìm đè